Твердотельные СВЧ переключатели: схемотехника, технологии изготовления, тенденции развития. Обзор. Часть 2

Автор(и)

  • Анатолий Федорович Березняк Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, Російська Федерація
  • Александр Станиславович Коротков Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Російська Федерація https://orcid.org/0000-0001-8407-6528

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347013050014

Ключові слова:

СВЧ переключатель, СВЧ монолитная интегральная схема, СВЧ МИС, приемопередатчик, HEMT, нитрид галлия, GaN

Анотація

Описаны типы твердотельных переключателей, дан обзор схемотехнических достижений в области построения твердотельных переключателей. Результаты выполненного обзора указывают на перспективность создания СВЧ AlGaN/GaN монолитных интегральных схем приемопередатчиков с твердотельными переключателями.

Посилання

High-Isolation Series-Shunt FET SPDT Switch With a Capacitor Canceling FET Parasitic Inductance / M. Hieda, K. Nakahara, H. Kurusu, Y. Iyama, S. Urasaki // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — Dec. 2001. — Vol. 49, No. 12. — P. 2453–2458.

Torres J. A. Monolithic Transistors SPST Switch for L–Band / J. A. Torres, J. C. Freire // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — Jan. 2002. — Vol. 50, No. 1. — P. 51–56.

Analysis and Design of Bandpass Single-Pole-Double-Throw FET Filter-Integrated Switches / Z.-M. Tsai, Y.-S. Jiang, J. Lee, K.-Y. Lin, H. Wang // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — Aug. 2007. — Vol. 55, No. 8. — p. 1601–1610.

Low Insertion-Loss Single-Pole-Double-Throw Reduced-Size Quarter-Wavelength HEMT Bandpass Filter Integrated Switches / J. Lee, R.-B. Lai, C.-C. Chen, C.-S. Lin, K.-Y. Lin, C.-C. Chiong, H. Wang // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — Dec. 2008. — Vol. 56, No. 12. — P. 3028–3038.

Jin Y. Ultra-Compact High-Linearity High-Power Fully Integrated DC-20-GHz 0.18-um CMOS T/R Switch / Y. Jin, C. Nguyen // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — Jan. 2007. — Vol. 55, No. 1. — P. 30–36.

Design of a 3–10 GHz UWB CMOS T/R Switch / K.-H. Pao, C.-Y. Hsu, H.-R. Chuang, C.-Y. Chen // Microw. Opt. Technol. Lett. — Feb. 2008. — Vol. 50, No. 2. — P. 457–460.

Design and Fabrication of Multiband p–i–n Diode Switches With Ladder Circuits / S. Tanaka, S. Horiuchi, T. Kimura, Y. Atsumi // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — Apr. 2006. — Vol. 54, No. 4. — P. 1561–1568.

The Design of Integrated Switches and Phase Shifters / L. Devlin // Design of RFICs and MMICs : IEE Tutorial Colloquium, 24th November 1999 : proc. — 1999. — P. 2/1–14.

A High–Power CMOS Switch Using A Novel Adaptive Voltage Swing Distribution Method in Multistack FETs / M. Ahn, C.-H. Lee, B. S. Kim, J. Laskar // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — Apr. 2008. — Vol. 56, No. 4. — P. 849–858.

Huang F.-J. A 0.5-um CMOS T/R Switch for 900-MHz Wireless Applications / F.-J. Huang, K. O // IEEE J. Solid-State Circuits. — Mar. 2001. — Vol. 36, No. 3. — P. 486–492.

Park P. High–Linearity CMOS T/R Switch Design Above 20 GHz Using Asymmetrical Topology and AC–Floating Bias / P. Park, D. H. Shin, C. P. Yue // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — Apr. 2009. — Vol. 57, No. 4. — P. 948–956.

Xu H. A 31.3–dBm Bulk CMOS T/R Switch Using Stacked Transistors With Sub-Design-Rule Channel Length in Floated p–Wells / H. Xu, K. K. O // IEEE J. Solid-State Circuits. — Nov. 2007. — Vol. 42, No. 11. — P. 2528–2534.

Wang J.-H. A 5.2–GHz CMOS T/R Switch for Ultra-Low-Voltage Operations / J.-H. Wang, H.-H. Hsieh, L.-H. Lu // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — Aug. 2008. —Vol. 56, No. 8. — P. 1774–1782.

A 1.8-GHz 33-dBm P0.1-dB CMOS T/R Switch Using Stacked FETs With Feed–Forward Capacitors in a Floated Well Structure / M. Ahn, H.-W. Kim, C.-H. Lee, J. Laskar // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — Nov. 2009. — Vol. 57, No. 11. — P. 2661–2670.

16.6- and 28-GHz Fully Integrated CMOS RF Switches With Improved Body Floating / Q. Li, Y. P. Zhang, K. S. Yeo, W. M. Lim // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — Feb. 2008. — Vol. 56, No. 2. — P. 339–345.

Min B.-W. Ka-Band Low-Loss and High-Isolation Switch Design in 0.13-um CMOS / B.-W. Min, G. M. Rebeiz // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — June 2008. —Vol. 56, No. 6. — P. 1364–1371.

Uzunkol M. A Low-Loss 50–70 GHz SPDT Switch in 90 nm CMOS / M. Uzunkol, G. M. Rebeiz // IEEE J. Solid-State Circuits. — Oct. 2010. — Vol. 45, No. 10. — P. 2003–2007.

Li Q. CMOS T/R Switch Design: Towards Ultra-Wideband and Higher Frequency / Q. Li, Y. P. Zhang // IEEE J. Solid-State Circuits. — Mar. 2007. — Vol. 42, No. 3. — P. 563–570.

Design Considerations for Traveling-Wave Single-Pole Multithrow MMIC Switch Using Fully Distributed FET / H. Mizutani, N. Iwata, Y. Takayama, K. Honjo // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — Apr. 2007. — Vol. 55, No. 4. — P. 664–671.

Weigand C. An ASIC Driver for GaAs FET Control Components / C. Weigand // Appl. Microwave Wireless. — Dec. 2000. — TA003. — P. 42–48. — Режим доступа : http://macomtech.com/Content/ technicalarticles. — Дата доступа : 22.06.2011.

Drivers for GaAs FET Switches and Digital Attenuators / M/A–COM Technology Solutions Inc. // Application Note S2079. — Режим доступа : http://www. macomtech.com/Content/appnotes. — Дата доступа : 22.06.2011.

Dogan H. Intermodulation Distortion in CMOS Attenuators and Switches / H. Dogan, R. G. Meyer // IEEE J. Solid-State Circuits. — Mar. 2007. — Vol. 42, No. 3. — P. 529–539.

Floating Ground SPNT MMIC Switch Driver Techniques / Hittite Microwave Corporation // Product Application Notes 17–132. — Режим доступа : http:// www.hittite.com/content/documents/floating_ground_ spnt_mmic_switch_driver_techniques.pdf. — Дата доступа : 22.06.2011.

Bienaimй J.-P. From HSPA to LTE and Beyond: Mobile Broadband Evolution / J.-P. Bienaimй // Microwave Journal. A Special Supplement to Microwave Journal. — Nov. 2010. — Vol. 53, No. 11. — P. 4–10, 26.

Topology Analysis and Design of Passive HEMT Millimeter-Wave Multiple-Port Switches / R.-B. Lai, S.-F. Chao, Z.-M. Tsai, J. Lee, H. Wang // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — July 2008. — Vol. 56, No. 7. — P. 1545–1554.

Hancock T. M. Design and Analysis of a 70–ps SiGe Differential RF Switch / T. M. Hancock, G. M. Rebeiz // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — July 2005. — Vol. 53, No. 7. — P. 2403–2410.

Walsh K. RF Switches Guide Signals In Smart Phones / K. Walsh // Microwaves & RF. — Sept. 2010.

Romanofsky R. R. Array Phase Shifters: Theory and Technology / R. R. Romanofsky. — Hanover, MD : NASA Center for Aerospace Information, October 2007. NASA/TM—2007–214906.

Asif A. AESA Radar Applications and Market Trends / A. Asif // Microwave Journal—Strategy Analytics Webinar. — 25th January, 2011.

Sieber M. On the Right Wavelength: Microwave and RF Technology for Defence / M. Sieber, A. Simon // Microwave Journal. — Oct. 2010. — Vol. 53, No. 10. — P. 22–38.

8.5 to 11 GHz Highly Integrated Core Chip Provides High Degree of Functionality / M/A–COM Tech Asia, Taiwan, ROC // Microwave Journal. — Jan. 2011. — Vol. 54, No. 1. — P. 118–120.

Freeston A. Speedy Switches Minimize Gate Lags / A. Freeston, T. Boles, C. Varmazis // Microwaves & RF. — Mar. 2010.

Boles T. New NanoSecond Switch Technology / T. Boles, A. Freeston // Microwave Journal. — June 2010. — Vol. 53, No. 6. — P. 56–60.

Product Specification PE42510A SPDT High Power UltraCMOS™ RF Switch, 30 MHz – 2000 MHz / Peregrine Semiconductor. — Режим доступа : http:// www.psemi.com/pdf/datasheets/pe42510Ads.pdf. — Дата доступа : 22.06.2011.

Войтович В. Е. Si, GaAs, SiC, GaN — силовая электроника. Сравнение, новые возможности / В. Е. Войтович, А. И. Гордеев, А. Н. Думаневич // Силовая электроника. — 2010. — № 5.

A Wideband Power Amplifier MMIC Utilizing GaN on SiC HEMT Technology / C. Campbell, C. Lee, V. Williams, M.-Y. Kao, H.-Q. Tserng, P. Saunier, T. Balisteri // IEEE J. Solid-State Circuits. — Oct. 2009. — Vol. 44, No. 10. — P. 2640–2647.

A Cool, Sub–0.2 dB Noise Figure GaN HEMT Power Amplifier With 2-Watt Output Power / K. W. Kobayashi, Y. C. Chen, I. Smorchkova, B. Heying, W.-B. Luo, W. Sutton, M. Wojtowicz, A. Oki // IEEE J. Solid-State Circuits. — Oct. 2009. — Vol. 44, No. 10. — P. 2648–2654.

Kameche M. GaAs–, InP– and GaN HEMT–based Microwave Control Devices: What is Best and Why / M. Kameche, N. V. Drozdovski // Microwave Journal. — May 2005. — Vol. 48, No. 5.

An AlGaN/GaN HEMT–Based Microstrip MMIC Process for Advanced Transceiver Design / M. Südow, M. Fagerlind, M. Thorsell, K. Andersson, N. Billström, P.-Å. Nilsson, N. Rorsman // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — Aug. 2008. — Vol. 56, No. 8. — P. 1827–1833.

Monolithic AlGaN/GaN HEMT SPDT switch / V. Kaper, R. Thompson, T. Prunty, J. R. Shealy // 12-th GAAS Symposium. — Amsterdam, 2004.

Campbell C. F. Wideband High Power GaN on SiC SPDT Switch MMICs / C. F. Campbell, D. C. Dumka // IMS 2010 Conference. — CA : Anaheim, 2010. — P. 145–148.

Werner K. RF driven plasma lighting: the next revolution in light sources / K. Werner, S. Theeuwen // Microwave Journal. — Dec. 2010. — Vol. 53, No. 12. — P. 68–74.

Березняк А. Ф. Твердотельные СВЧ переключатели: схемотехника, технологии изготовления, тенденции развития. Обзор. Часть 1 / А. Ф. Березняк, А. С. Коротков // Радиоэлектроника. — 2013. — Т. 56, № 4. — C. 3–28. — (Известия вузов).

Опубліковано

2013-05-25

Як цитувати

Березняк, А. Ф., & Коротков, А. С. (2013). Твердотельные СВЧ переключатели: схемотехника, технологии изготовления, тенденции развития. Обзор. Часть 2. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 56(5), 3–20. https://doi.org/10.20535/S0021347013050014

Номер

Розділ

Оглядові статті